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光催化甲烷偶聯制備高附加值工業化學品是一種具有吸引力的綠色可持續技術路線，但是通常光催化甲烷偶聯反應面臨著甲烷轉化率低和產物過度氧化的雙重局限。

有鑒于此，中國科學技術大學熊宇杰、高超等設計了一種流動相光催化甲烷氧化偶聯催化體系，這種流動相光催化體系通過溫和的活性氧物種、表面plasmon極化效應、多個位點反應氣等方法結合，從而避免產物的過度氧化。

主要內容

（1）

設計了Au/TiO₂光催化劑，安裝在三維打印流動相光反應器內，實現了218.2 μmol h^-1的CH₄轉化率，產物的C₂₊選擇性達到~90 %，而且能夠穩定的工作240 h。

（2）

這項工作通過同時的設計反應器和設計光催化劑，從而能夠調控傳質過程、反應物分子的活化、阻礙產物分子過度氧化，構筑高性能流動相光催化甲烷氧化偶聯體系。

參考文獻

Yihong Chen, Yuan Zhao, Dong Liu, Gang Wang, Wenbin Jiang, Shengkun Liu, Wenqing Zhang, Yaping Li, Zili Ma, Tianyi Shao, Hengjie Liu, Xiyu Li, Zhiyong Tang, Chao Gao*, and Yujie Xiong*, Continuous Flow System for Highly Efficient and Durable Photocatalytic Oxidative Coupling of Methane, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c10069

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10069